[發(fā)明專利]一種鋁制板翅式換熱器及其真空釬焊工藝方法

無效

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• 申請日: 2010-03-11
• 公開（公告）號: CN101782341A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金宗寶;汪再地;陳禮峰;陳紹榮
• 申請（專利權(quán)）人: 寧波匯富機電制造有限公司
• 主分類號: F28D9/00
• 分類號: F28D9/00;F28F3/06
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種換熱器，具體是指應(yīng)用在汽車、化工、工程機械、石化、 制冷、空調(diào)等設(shè)備上用于各種介質(zhì)熱交換的一種鋁制板翅式換熱器及其真空釬 焊工藝方法。

背景技術(shù)

鋁制板翅式換熱器，由相互隔離且正交的高溫流體介質(zhì)通道與低溫流體介 質(zhì)通道的疊層構(gòu)成；通道中均焊有導(dǎo)熱翅片，由于采用的翅片結(jié)構(gòu)不同，換熱 器的換熱效率和體積亦不同，現(xiàn)有技術(shù)通常在高、低溫流體介質(zhì)通道中均采用 三角形翅片，三角形翅片的換熱面積較小，在滿足換熱效率的前提下，使得換 熱器的形體較大，另外，由于鋁制板翅式換熱器結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，現(xiàn)有技術(shù)采用 真空釬焊工藝將其焊接成型；真空釬焊是在真空狀態(tài)下，對換熱器結(jié)構(gòu)件進行 加熱和保溫，使釬料在適宜的溫度和時間內(nèi)熔化，在毛細力作用下與固態(tài)結(jié)構(gòu) 件金屬充分浸潤、溶解、擴散、熔合，從而達到將固態(tài)結(jié)構(gòu)件焊接在一起的一 種先進焊接方法。然而，真空釬焊極易受工藝環(huán)境、手段、參數(shù)等因素影響， 產(chǎn)生翅片彎曲倒伏、釬縫斷續(xù)、虛焊、熔蝕、乃至泄漏等質(zhì)量缺陷，而泄漏屬 重大質(zhì)量缺陷。因此，現(xiàn)有技術(shù)的鋁制板翅式換熱器存在形體大，不緊湊，以 及真空釬焊存在易出現(xiàn)翅片彎曲倒伏、釬縫斷續(xù)、虛焊、熔蝕、泄漏不良缺陷 的問題與不足。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題與不足，本發(fā)明采用在高溫流體介質(zhì)通道中 以錯位矩形翅片替代三角形翅片結(jié)構(gòu)，采取控制環(huán)境空氣濕度、夾持壓力、釬 料厚度、加熱溫度、真空度、時間等工藝參數(shù)的技術(shù)方案，提供一種鋁制板翅 式換熱器及其真空釬焊工藝方法，旨在通過對制品結(jié)構(gòu)、制作工藝的改進，使 鋁制板翅式換熱器，達到結(jié)構(gòu)緊湊，形體小巧，減少不良缺陷、提高焊接質(zhì)量 和提高換熱效率的目的。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：一種鋁制板翅式換熱器及其真空釬焊工藝方 法，包括一種鋁制板翅式換熱器結(jié)構(gòu)、真空釬焊工藝方法，其中：所述的一種 鋁制板翅式換熱器結(jié)構(gòu)為由側(cè)板、復(fù)合板、錯位矩形翅片、三角形翅片、小封 條、大封條構(gòu)成；其中，所述的側(cè)板為鋁合金矩形板，厚度大于所述復(fù)合板； 所述的復(fù)合板為鋁合金矩形薄板；所述的錯位矩形翅片為鋁合金薄板制成，楞 條被沖制成品字形交錯的沖口的矩形瓦楞板，楞高低于所述三角形翅片的楞高； 所述的三角形翅片為鋁合金矩形薄板制成的三角形瓦楞板；所述的小封條為鋁 合金制成的矩形長條板，厚度與錯位矩形翅片的楞高相等；所述的大封條為鋁 合金制成的矩形長條板，厚度與三角形翅片的楞高相等。

各部件相互位置及連接關(guān)系

在上下二塊復(fù)合板之間的左右二邊，各焊有一只大封條，由上下二塊復(fù)合 板與大封條圍成的矩形通道，構(gòu)成低溫流體介質(zhì)通道；在低溫流體介質(zhì)通道中 焊有一塊三角形翅片，三角形翅片的楞邊與通道軸線平行，且每條楞邊均與復(fù) 合板接觸的面焊合；在上下二塊復(fù)合板之間的前后二邊，各焊有一只小封條， 由上下二塊復(fù)合板與小封條圍成的矩形通道，構(gòu)成高溫流體介質(zhì)通道；在高溫 流體介質(zhì)通道中焊有一塊錯位矩形翅片，錯位矩形翅片的楞面與通道軸線平行， 且每條楞面均與復(fù)合板接觸的面焊合；由上而下，由若干層相互被復(fù)合板隔離， 且通道軸線投影相互正交的低溫流體介質(zhì)通道與高溫流體介質(zhì)通道的交錯疊層 焊接構(gòu)成；在低溫流體介質(zhì)通道與高溫流體介質(zhì)通道之間共用一塊復(fù)合板；在 疊層的上下二端各焊有一塊側(cè)板。

所述的真空釬焊工藝方法為：

表面處理，對各構(gòu)件進行常規(guī)除油、除氧化層、清洗、烘干處理；

涂釬料，釬料厚度為復(fù)合板2厚度的10±3％；

組裝，裝配夾持環(huán)境：溫度室溫；相對濕度30％～40％RH；借助工具、 裝具，將各構(gòu)件按所述位置及連接關(guān)系組合成型，裝入釬焊夾具03；所述的釬 焊夾具是由不銹鋼制成，設(shè)有預(yù)緊壓力彈簧的夾板；人工接觸構(gòu)件時，須佩戴 干凈無油、垢、水的手套；

真空釬焊：

設(shè)備，真空釬焊爐；

工藝過程為，預(yù)熱升溫，保溫；蓄能升溫，保溫；釬焊升溫，保溫；停電 降溫，出爐；

將裝入夾具的工件置于真空釬焊爐底部的托架上，關(guān)閉爐門，啟動真空釬 焊爐：

步驟一、預(yù)熱升溫，保溫；抽真空，

一次預(yù)熱升溫，真空度6×10^-2大氣壓，時間30分鐘，工件溫度150℃；保 溫，真空度6×10^-2大氣壓，時間30分鐘，工件溫度150℃；